Номер 11.33, страница 216 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Квантовая физика. Глава 11. Атомная и ядерная физика. Модель атома Резерфорда — Бора - номер 11.33, страница 216.

Условие.

11.33. Какая из смесей, 1 или 2 (см. рис. 11.7), содержит:

а) водород;

б) гелий;

в) аргон?

Решение.

Решение

Для ответа на данный вопрос необходимо проанализировать схематическое изображение газов и сравнить его со свойствами водорода, гелия и аргона. На рисунке, на который ссылается задача, показаны два сосуда с газом: в сосуде 1 частицы (атомы или молекулы) имеют малый размер, а в сосуде 2 — заметно больший размер.

Сравним относительные размеры и массы частиц трех указанных газов.Водород ($H_2$) и гелий ($\text{He}$) являются легкими газами, их частицы имеют малые размеры и массы.Аргон ($\text{Ar}$) — инертный газ, атомы которого значительно тяжелее и крупнее, чем молекулы водорода и атомы гелия. Молярная масса аргона ($M_{Ar} \approx 40$ г/моль) примерно в 10 раз больше молярной массы гелия ($M_{He} \approx 4$ г/моль) и в 20 раз больше молярной массы водорода ($M_{H_2} \approx 2$ г/моль).

Исходя из этого сравнения, можно сделать вывод, что сосуд 1 с мелкими частицами может содержать либо водород, либо гелий. Сосуд 2 с крупными частицами соответствует аргону. Таким образом, на каждый подпункт вопроса можно дать следующий ответ:

а) водород

Молекулы водорода ($H_2$) являются легкими и маленькими. На схеме им соответствуют малые частицы в смеси 1.

Ответ: Смесь 1.

б) гелий

Атомы гелия ($\text{He}$) также легкие и маленькие. На схеме им соответствуют малые частицы в смеси 1.

Ответ: Смесь 1.

в) аргон

Атомы аргона ($\text{Ar}$) значительно массивнее и крупнее. На схеме им соответствуют большие частицы в смеси 2.

Ответ: Смесь 2.